虚拟现实技术实时辅助城市规划设计研究

目前,虚拟现实(VR,Virtual Reality)技术在城市规划设计领域的应用还处于比较初级的阶段,VR技术尚未真正融人到规划师的日常工作中,VR技术实时辅助城市规划设计的技术方法有待进一步研究.本文结合城市规划设计实践的需要,着重探讨了 VR技术实时辅助城市规划设计的技术特征和典型流程.提出了实时辅助城市规划设计的VR技术除了具有沉浸感和交互作用两大基本特征之外,还应该强调其3维可视化、场景易编辑和专业分析等技术特征.以典型流程的形式描绘了如何才能将VR技术应用于城市规划方案编制的全过程中,并重点研究了如何选择VR系统、如何确定建立VR场景的技术方案、如何综合使用现有VR软件提供的各种功能,如何基于VR平台进行专业分析等问题.     

虚拟现实的三维时态GIS模式研究

三维场景是三维地理信息系统中人机交互的主界面。本系统中包括地球和流域两个场景,其中流域的两大基本要素是地形和河道。系统将DEM地形和河网表达在三维场景中,通过读取连续时段的河网格网数据进行水流的动态演示,体现时态GIS的历史回溯性;同时与虚拟现实结合,在场景中实时增加模型,并可以对其选择,变换,删除等。最后实现了对地形任意点的位置查询和不同时刻河流各格网点的水位、流速和流向的查询等功能,具备良好的人机交互性。     

基于虚拟现实和物联网的水闸自动化监控系统

利用虚拟现实和物联网技术,根据水闸调度数学模型和制定的闸门运行调度模式来控制闸门的运行,在虚拟现实环境中展示闸门的实时运行状态,并通过传感器实时获取闸门运行、水位、流量等数据,和闸门调度方案的一致性进行检测,对异常信息及时捕获和定位,实现自动化监控的目的。以南京市三汊河河口闸的闸控管理系统建设为例,基于虚拟现实和物联网技术建立的水利闸门自动化监控系统,可以提高水闸调度运行响应速度和能力,实现在线优化调度,提高系统的可靠性和稳定性,保证控制命令的正确执行。     

临安市城区三维飞行浏览查询虚拟现实系统的研建

虚拟现实和三维地理模型是数字城市表现的主要形式。在虚拟技术的支持下，赛博（Cyber）空间代替了传统的抽象地图，用来解释、分析、讨论设计思想以及城市进展的描述性件，以生动的图片展现在用户眼前，照片纹理的三维城市模型给人们以身临其境的感受。     

3DCM的LOD模型实现方法

在三维城市模型中,建筑物表面常用三角形网格来进行描述.随着虚拟现实技术的进步,在三维GIS领域内所构造和使用的城市建筑物模型,结构越来越复杂,数据量越来越大,导致数据的复杂程度远大于图形硬件实时的处理能力.人们在利用性能更高的计算机的同时,也提出了多种简化模型的技术和算法,其中建立LOD(level ofdetail,细节层次)模型的方法是三维城市模型中建筑物简化最有效的方法之一.     

三维数字城市管理平台的系统设计与实现

随着“数字城市”建设的推进,地理信息系统建设进入全面发展阶段,加快基础空间数据更新频率的需求日趋强烈。如何有效的使用基础空间数据,为城市建设增砖加瓦成为政府部门关注的问题。该文主要阐述某个城市的系统方案设计、体系架构、网络架构与实现功能,为其他三维数字城市管理平台的建设提供一定的参考依据。     

基于国产自主可控平台的三维图形显示技术研究

根据工程任务应用要求,开展自主可控平台下三维图形显示技术关键技术研究,基于分层插件式架构,综合利用动态配置、飞行仿真、特效处理等技术,在国产操作系统软件平台上设计开发飞行态势三维显示系统,实现目标发射与飞行态势的三维显示监控。     

移动终端三维导览系统的设计与实现

导览系统是景区服务的信息载体,其设计会影响到景区信息的传输效率。本文以提高导览系统的可用性和改善用户体验为目的,对移动三维导览系统进行了规范化设计,包含整体技术路线设计、系统功能模块设计、用户界面与交互设计等;面向移动平台,重点论述了三维导览系统快速渲染和智能服务等关键技术的实现与集成;最后以北海公园为例,展示了系统设计与运行效果。     

基于可编程图形硬件的体绘制技术

三维数据场可视化中的体绘制技术是科学计算可视化领域最重要的一项技术。由于体绘制技术需要处理的数据量十分庞大,生成图像算法又比较复杂,常常需要使用高端图形工作站和特殊硬件来实现。近年来计算机性能的大幅提高,特别是可编程GPU的顶点和片段处理器的快速发展,为普通Pc机上实现实时体绘制技术提供了硬件加速的支持。介绍了科学计算可视化和可编程GPU的概况,在普通PC机上实现了基于GPU的三维纹理映射的体绘制算法,实验表明,在不损失图像绘制质量的情况下,加快了绘制的速度。     

矿山虚拟现实中多细节层次模型的应用

本文叙述了多细节层次(LODs)相关应用,对基于LODs技术的不同数据库表达方式进行了详细阐述,分析了LODs中不同细节层次平滑切换缓冲技术的应用原理。首先对大庄矿虚拟中使用LODs技术,较好地解决了原模型浏览时视觉不连续和画面跳变的问题。接着用VRML编程实现网上发布模型的LODs,解决了在IE等浏览器中模型漫游时不连续的问题。     

虚拟GIS数据模型的设计及其主动式面向对象数据库系统的实现

本文首先在分析地学虚拟环境和虚拟地理信息系统的同时 ,指出当前虚拟地理信息系统在数据模型上的不足 ;然后具体介绍了我们设计的虚拟地理信息系统数据模型 ,在该数据模型中通过引入结构对象 ,支持地理数据在空间数据库中的管理和在地学虚拟环境中表达 ;同时介绍了该数据模型基于主动式面向对象数据库的实现 ,并在其支持下的地理对象中引入了对象事件属性 ;最后文中给出系统应用示例图。     

虚拟GIS及其虚拟可视化技术研究

虚拟GIS作为虚拟城市建设的关键技术之一,已经成为当前GIS研究领域的研究热点。本文以东华理工学院为研究区域,探讨虚拟现实技术与GIS技术相结合的VR-GIS技术,建立了校园虚拟仿真环境,实现研究区的3维动态可视化显示,为校园漫游和校区规划提供全新的技术支持,进而对城市环境规划、交通旅游等方面的发展有一定的借鉴意义。     

虚拟培训技术及其系统开发

介绍了虚拟培训的内涵和研究现状，重点论述了虚拟培训系统的设计、基本环境、技术关键，以及基于虚拟现实技术的虚拟装配培训系统的开发、体系结构、主要功能及其集成系统的实现。     

三维实时虚拟技术的发展与应用探讨

信息技术与人们的生活越来越密切，伴随着Internet提供的服务，人们有越来越多的需求，越来越多的服务也应运而生。这里介绍与探讨的是伴随着Internet发展产生的一种技术——三维实时虚拟技术的发展与应用。     

基于Android的室内增强现实系统的实现

针对目前人们在大型室内建筑中难以进行自我定位、易于迷失方向,不能很快到达目的地的问题,本文结合增强现实具有虚实结合、补充现实的特点,设计并实现了基于Android移动端的室内增强现实系统。该系统通过移动设备的摄像头不仅可以看到现实的场景,更重要的是补充视景方向的详细信息,从而使用户动态了解周边环境,并以简洁的方向引导解决人们在大型室内环境中定位难、寻路难、寻找目标难的问题。并通过在上海百联中环购物广场进行本系统的实际应用试验,验证该系统的有效性。     

面向服务的地学多源数据虚拟整合及其可视化分析

科学数据共享的推进,给科研人员带来了前所未有的科研契机,但是依然没有摆脱搜集数据-下载数据-整理分析数据的科研流程,这种传统的科研流程已经严重阻碍了科研效率的产出,科研人员对信息和知识的需求已经远远大于对数据本身的需求,而要实现对信息和知识的挖掘,多源数据的实时整合与在线可视化分析是其关键。本文选择社会经济研究主题,以中国社会经济统计数据、国家基础地理行政区划矢量数据为例,并结合ESRI和Google的全球地图与影像服务,采用在线虚拟整合的方法,探讨了面向服务的地学多源数据集成方案及其可视化分析,以期达到快速的知识发现与信息获取。研究结果表明:面向服务的技术架构虽然已经成熟,相对于传统的数据共享和应用系统在数据接口开放性、集成性和应用扩展性等方面具有明显的优势,能够切实解决多源异构数据的整合问题,但是技术的成熟并不等于应用的成熟,广泛而成熟的应用不但需要技术的支撑,更需要友好和智能的操作界面,这方面还需要较长的时间去探索。从本文的应用实例来看,在面向服务技术的深入应用过程中,还存在着不同来源数据单位不统一、操作流程复杂、服务规范不统一等问题。同时,在不同类型服务的标准化、操作智能化和多源服务的功能应用模块化等方面还需要大量的实践,才能进一步推进地学信息化科研环境的建设,以全方位为科研人员服务。     

地学信息图谱与区域可持续发展虚拟

地学信息图谱综合了景观综合图的简洁性和数学模型的抽象性 ,它是现代空间技术与我国传统研究成果结合的产物 ,它可反演过去、预测未来。本文在分析地学信息图谱、生态系统发展战略、DL U土地利用战略、数学模型与地理信息系统集成等研究成果的基础上 ,设计了一个区域可持续发展虚拟系统。在这个虚拟系统中 ,如何将区域可持续发展的有关信息转换为征兆图、诊断图和实施图是其核心理论问题。数学模型计算机程序自动生成软件和开放式地理信息系统的研究成果表明 ,这些理论问题在不久的将来是可以解决的。也就是说 ,这个区域可持续发展虚拟系统的进一步研究 ,能够形成一个可操作的、实用的决策支持系统。     

基于时空一体化的规划编制管理平台研究——以珠海市为例

随着城市的快速发展和GIS技术的进步,如何利用信息技术手段为现代城市规划管理提供支撑,实现城市管理全过程的图文一体化、二三维一体化、时空一体化,提升城市管理效能成为城市管理者迫切需要解决的问题。本文以数据资源整合为切入点,综合利用现有的信息技术,提出时空图文二三维一体化的基本思路和关键技术,通过珠海规划编制管理平台验证效果良好,为其他城市规划数字化管理提供借鉴和启发。